李光武攻克“导弹外衣”难题

　　一件只有5毫米厚的保暖衣，就可以抵挡零下100多摄氏度的严寒。这听起来像是科幻片中才有的场景，却因为一种叫做气凝胶的神奇材料，将成为现实。

　　下个月，一座年产能超1万立方米的气凝胶大规模产业化工厂将在江苏常州落成，成为我国气凝胶最大生产厂家之一。而这种减压干燥气凝胶制备技术，完全由中国自主研发，全过程国产化，也突破了国外的技术封锁，处于领先地位，而且成本较之前下降了90%。在专家看来，这项技术带来的市场效益将是千亿级的。而攻克这一世界性难题的，正是弘大科技（北京）股份公司董事长李光武和他的科研团队。

　　文/广州日报全媒体记者肖欢欢 图/受访者提供  

　　今年56岁的李光武留着板寸头，一口北京腔。如今他一天有十多个小时都泡在工厂的车间里。

　　像空气一样轻的材料

　　李光武告诉记者，气凝胶是世界上最轻的固体材料、导热系数最低的纳米材料，它的密度仅仅为空气的3倍，被抛起来时甚至可以“飘”在空气中，所以它也被称为空气胶、固态烟雾。

　　气凝胶在航空、国防、通讯、医用等许多领域作用巨大。《科学》杂志称之为“一个可以改变世界的材料”。

　　它的导热系数极低，可用于零下200摄氏度到1200摄氏度的保温隔热。且绝缘能力比起最好的玻璃纤维还要强39倍之多。

　　李光武边说边给记者做了一个实验。一块厚度仅为6毫米的二氧化硅气凝胶材料，下面正在受到1000多摄氏度的火焰喷射，它的背面依然可以用手摸，丝毫不会觉得烫手。同样，在下方喷***1000摄氏度的高温，而上面的鲜花依然完好无损，上面放一根火柴，也不会被点燃。

　　航天飞机、导弹等超音速飞行器气动加热严重，为了确保舱体结构及仪器设备正常工作，需要高性能的隔热防热材料，气凝胶是首选。为了降低发热部件的红外特征，避免被基于红外探测的武器系统识别，用气凝胶隔热罩对大功率发热部件进行隔热。美国、俄罗斯的航天飞机和战斗机都使用气凝胶用于隐形和防护。 

　　最神奇的是气凝胶服装。气凝胶用于纤维中，保温效果是传统纤维的10倍。一块厚度不足1厘米的气凝胶做成的保暖衣服，就足以比一件厚厚的羽绒服还暖和。

　　长期以来气凝胶制备工艺复杂，制备成本高，核心技术被美国、法国、德国等垄断。

　　受挫灰心但不甘心

　　李光武毕业于北京大学化学系，是恢复高考后的第二届大学生。大学毕业后，他先后在北京纺织器材厂和北京吉普等国企当技术员10多年。

　　他是技术骨干，在机器边的长凳上熬过夜，醒了就接着干。但他发现，很多领域的核心技术都被国外把持，特别是材料领域几乎所有的重要基础材料很少有中国的原创技术。1996年，他辞职开办了一家化工企业，生意红红火火。

　　他一直忘不了1987年自己第一次出国时的经历：当时，他穿着一身新西服。到了美国才发现，即使身穿西服，也依然被外国人看不起。“要想别人尊重你，不在于你穿什么，而在于你对世界有什么贡献。”李光武说。

　　2011年，李光武在一次出差过程中第一次听说气凝胶这种新材料时，就被吸引住了。“这种材料太神奇了。我当时就想，如果把技术攻关下来了，那对中国来说具有非常重大的意义。”

　　回到北京后，他把开化工厂赚的钱投了进来，将精力集中在气凝胶的产业化工艺技术和成套生产线的研发。首先要攻克的是气凝胶的干燥技术。

　　“如果沿用国外的技术，没有知识产权，长期受制于人。”思来想去，李光武下定决心，要研发属于中国人自己的气凝胶制备技术，但国内这一块是白纸一张。李光武带领团队在没有图纸的情况下，从零摸索，仅设备中的一个部件“置换箱”，就研制了13代。

　　整整5年，李光武带着30多人的团队，上百次实验。“说实话，受挫的时候也很灰心，但总觉得不甘心。”2017年初，李光武和团队终于突破技术瓶颈，用独创的梯度减压干燥技术和自主研发的制备设备，实现了气凝胶的低成本产业化生产，打破了国外专利技术封锁，技术指标远超美国，处于世界领先地位。“我们现在的生产设备投资仅为世界普遍采用的超临界干燥法的二十分之一。”李光武兴奋地说，新技术下，年产100立方米气凝胶的生产设备投资由5000万元降到200万元，产品价格下降了90%。

　　将是千亿元级的市场

　　至今李光武时常回忆起那段不分昼夜的日子。李光武坦言，这5年，他面临的压力常人难以想象。毕竟，他把2000万自有资金全部投进去了，“一旦失败，那所有的投入都打水漂了。”在气凝胶某项应用技术的实验中，要使用坩埚。一个质量好的坩埚少则六七百元，多则五千多元。如果正常使用，一个坩埚能用几个月，但需要慢慢升降温，耗费时间长。但为了加快实验进度，李光武大手一挥，“不要算成本，技术攻关才是第一位的！”最快的时候，工程师郑振叶一天用坏过七八个坩埚。

　　3年时间过去了，科研团队终于能生产出气凝胶了，但新问题出现了，技术达不到标准。中国科学院化学研究所研究员杨国强是他的大学同学。李光武找到他，通过改进设备和技术，气凝胶的品质终于达到世界先进水平。“可以说，在二氧化硅气凝胶技术上，我们已经是世界领先。”杨国强说。

　　说起自己的气凝胶技术，李光武满是自豪。“今年5月已获得美国专利正式授权，并已提交首批申请欧盟、日本、韩国等国家地区的国际专利。”

　　在技术研发成功的同时，李光武还把目光投向了气凝胶应用领域。他还自主研发了气凝胶防弹衣、气凝胶冲锋衣和超级保暖纤维等多项技术和产品。

　　说起气凝胶技术，杨国强连连慨叹：“这项技术太重要了。材料用处太广了，它将来有可能会成为钢铁水泥这样的基础材料。”在专家看来，如果气凝胶技术能规模化生产推广，产生的经济效益将是千亿级，前景不可估量。

　　杨国强说，气凝胶他十年前就想做，但一直没有做出来 最后竟然被李光武这个整天钻在工厂里的“实干家”研制出来了。 “他在学校就是个发明家，他发明这个东西我不奇怪，但我还是有些不敢相信，因为这个东西做起来太难了。”

　　“这是中国人自主创新的技术，打破了我国气凝胶专利技术受制于人的局面。降低了气凝胶生产的门槛，可以更多地为国民经济服务。”长期关注气凝胶研究的住房和城乡建设部科技与产业化发展中心副总工程师屈宏乐也对中国在气凝胶技术上的重大突破赞不绝口。

　　今年1月，1万立方米气凝胶国内最大生产基地已在武汉落成，占全球产能的1/8。下个月，位于安徽合肥占地400亩的气凝胶生产基地将开工建设。

　　“想为中国人争口气”

　　李光武入围了由北京市文明办等发起评选的“2017北京榜样”。

　　他先后投入自有资金超过2000万元用于技术创新和自主研发，申请和获得45项国际和国家专利。

　　李光武说，自己是个闲不住的人。他经常一天的睡眠不超过3个小时，熬通宵对他来说更是家常便饭，最忙的时候，他甚至连续熬了3个通宵。2015年11月，他因过度劳累被迫住院，入院后依然和工程师们开电话会议。医生问他：“你不要命了吗？”公司工程师刘伟昆说，李光武工作起来真的是玩命。这些年，因为研发气凝胶，李光武的白头发多了不少。

　　李光武有糖尿病、高血压，身体“靠药顶着”。朋友都劝他，“都这个岁数了，见好就收吧，还这么拼命做什么？”但李光武坦言，就算去到医院，躺在床上想的也是科研的事，还不如回到单位上班，心里还踏实一些。

　　“我做气凝胶不是说要自己赚多少钱，是为了为国争光，为我们中国人争口气。”李光武告诉记者，他攻克气凝胶技术后，很多外国公司找来，想跟他合作，还有人提出直接购买专利，他都一口回绝了。

　　“卖给他们专利，我个人是赚钱了，但转回来他们得赚中国人多少钱？气凝胶技术必须是我们中国的技术。”他说，希望通过中国对世界科技的贡献赢得世界对中国的尊重。他最大的梦想就是让中国的气凝胶产业化技术走向世界。“估计还得做个十年二十年，我还是感觉时间不够用。”